近日，中國科學院聲學研究所噪聲與(yu) 音頻聲學實驗室成功實現高效水—氣跨介質聲波通信，相關(guan) 研究成果日前在國際學術期刊《應用物理快報》發表。

　　隨著人類對海洋世界的探索與(yu) 開發，實現水氣間的跨介質通信變得十分重要。由於(yu) 聲波在水和空氣中均能夠遠距離傳(chuan) 播，因此被認為(wei) 是實現水—氣跨介質通信最可行的載體(ti) 。然而，由於(yu) 水和空氣之間存在巨大的阻抗差異，當聲波直接入射到水—氣界麵時，僅(jin) 有0.1%的聲能量能透過界麵傳(chuan) 播，這給基於(yu) 聲波的水—氣通信帶來了巨大的挑戰。以往針對水—氣傳(chuan) 輸的研究基本局限在基於(yu) 共振的窄帶聲音傳(chuan) 輸，這大大限製了通信容量和效率。

　　為(wei) 了實現高效的水—氣聲波通信，科研團隊首次將空氣中的超材料和水中的空心構型聲學超材料結合，實現了從(cong) 水到空氣的阻抗間隙，並設計出了寬頻水—氣阻抗匹配層，通過仿真和實驗驗證了匹配層在寬頻範圍內(nei) 的聲透射增強效果，並實現了跨介質的水—氣聲波通信。這一成果對於(yu) 海洋勘探，海洋生物成像以及海洋網絡構建等眾(zhong) 多領域具有重要的應用前景。

　　(總台央視記者 帥俊全)